接种具有N2O减排效应的PGPR对大豆幼苗生长及土壤N2O排放的影响

王洲章; 朱津宏; 高南; 吴永红; 张振超; 吴国平; 申卫收

南京农业大学学报 ›› 2025, Vol. 48 ›› Issue (02) : 369 -379.

接种具有N₂O减排效应的PGPR对大豆幼苗生长及土壤N₂O排放的影响

王洲章, 朱津宏, 高南, 吴永红, 张振超, 吴国平, 申卫收

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摘要

[目的]大豆是重要的粮油兼用作物，可在盐碱地、复垦土地等边际土地种植。本研究旨在明确具有N₂O减排效应的菌株对大豆生长和土壤N₂O排放的影响，进而研发具有促生减排效应的新型生物肥料。[方法]选取江苏省句容市的复垦土壤，通过室内盆栽试验，研究接种具有N₂O减排效应的菌株Azospirillum sp. TSA2S、Pseudomonas stutzeri NRCB010、Achromobacter denitrificans YSQ030和Bacillus subtilis NRCB002对大豆幼苗生长和土壤N₂O排放的影响。[结果]接种4株细菌显著提高大豆幼苗的株高、叶长、叶宽、地上部鲜重和地下部鲜重。接种菌株YSQ030、TSA2S、NRCB010和NRCB002后大豆幼苗地上部鲜重增加46%、45%、44%和35%（P<0.05）,接种YSQ030、TSA2S和NRCB010大豆幼苗地下部鲜重增加65%、63%和26%（P<0.05）。接种4株植物根际促生菌（PGPR）显著减少大豆施用有机无机复混肥后土壤的N₂O排放，接种菌株NRCB002、NRCB010、TSA2S和YSQ030分别减少81.0%、79.0%、78.2%和78.0%（P<0.05）。接种PGPR菌株在盆栽试验处理2和14 d时显著降低土壤中nirK基因丰度。接种PGPR菌株显著增加土壤中nosZⅠ的基因丰度；接种菌株TSA2S、NRCB010和YSQ030显著增加nosZⅡ的基因丰度；接种菌株NRCB002在盆栽试验处理14 d时显著增加nosZⅡ的基因丰度。土壤N₂O排放量与土壤pH、nirS基因丰度呈显著正相关，但与nosZⅠ和nosZⅡ两个编码N₂O还原酶的基因呈极显著负相关。[结论]接种具有N₂O减排效应的菌株不仅可以促进大豆幼苗生长，还可以减少大豆施用有机无机复混肥后土壤的N₂O排放。